Nanotechnologia łączenia metali z materiałami niemetalicznymi
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Rozwój elektroniki i metod symulacji wysokonapięciowych procesów wyładowań elektrycznych umożliwił opracowanie w Rosji nowej metody łączenia metali z niemetalami. Zaproponowano perspektywiczną metodę łączenia materiałów o specjalnych właściwościach fizykomechanicznych w obniżonej temperaturze i przy obniżonym ciśnieniu zgrzewanie z wykorzystaniem przekładek metalicznych (folii). Podczas sterowanego wyładowania wysokonapięciowego następuje szybkie odparowanie materiału przekładki. Powstałe wówczas pary metalu o dużej energii kinetycznej uderzają w powierzchnię materiałów łączonych, gdzie następuje krystalizacja. Na powierzchni niemetalu tworzy się cienka warstwa metalu, ściśle przylegająca do podłoża o identycznej sieci krystalograficznej jak niemetal. Uzyskana warstwa pośrednia umożliwia wykonanie trwałych połączeń. Istotnym elementem procesu jest znikome nagrzanie materiału podłoża. W artykule przedstawiono wybrane aspekty krystalograficzne połączeń metali z materiałami niemetalicznymi, metodą metalizacji powierzchni parami metali w wyniku odparowania materiału folii po wyładowaniu elektrycznym.
Nanotechnology of metal and non-metal joining
Development of electronic and also high-voltage di- sharge simulations enabled obtaining in Russia new method of metals and non-metals joining. The method is dedicated to materials with specific physical and mecha- nical properties in decreased temperature and pressure welding with metal insrts.
In regulated high voltage electrical discharge material of insert is evaporated in short period of time. Vaporized metal with high kinetic energy are crashed into the joining materials surface, where the material crystallization process is observed. Thin layer of metal with the same crystal lattice as non-metal, which adhere to it with high strength, is produced on the surface of non-metal. High quality joints are achieved due to this metallic interlayer. Very low temperature of nonmetal substrate is important aspect of the process. Some of the crystallographic aspects of metal with non-metal joining in the process of surface metallization by metal evaporation in electric discharge is presented in this paper.
Downloads
Article Details
Creative Commons CC BY 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Welding Technology Review (WTR) articles are published open access under a CC BY licence (Creative Commons Attribution 4.0 International licence). The CC BY licence is the most open licence available and considered the industry 'gold standard' for open access; it is also preferred by many funders. This licence allows readers to copy and redistribute the material in any medium or format, and to alter, transform, or build upon the material, including for commercial use, providing the original author is credited.
References
Koniushkov V.G., Model processov soedinenija dielektrikov sposobom vzryvajuscichsja provodnikov, A.Ja. Zorkin, O.Ju. Zhevalev, V.G. Koniushkov, Szybkokrzepnące materiały i powłoki, 7. Ogólnorosyjska Konferencja Naukowo-Techniczna z udziałem międzynarodowym. Zbiór prac Moskwa, MATI RGTU im. K.E. Ciołkowskiego, 2008.
Koniushkov V.G., Kristallograficeskie aspekty obrazovanija soedinenij raznorodnych materialov v tverdoj faze, R.A. Musin, G.V. Koniushkov, Prace IV Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej Współczesne problemy budowy ma- szyn Tomsk, TGU, 2008.
Koniushkov V.G.: Perkoljacionnaja model elektriceskogo vzryva provodnikov v vakuume, V.G. Koniushkov, XVI Konferencja Naukowo-Techniczna z udziałem zagranicznych specjalistów Nauka i technika próżniowa Moskwa, MIEM 2009, s. 47-51.
Koniushkov V.G., Nanotechnologii pri svarke cerez elektriceski vzryvaemye prosloi v vakuume, V.G. Koniushkov, Prace Międzynarodowej Konferencji Naukowo-Technicznej Osiągnięcia współczesnej elektrotechnologii Saratow, Wyd. SGU 2009, s. 211-214.